估计OFDM整数频偏的新方法

针对正交频分复用(OFDM)系统中的整数频偏问题,提出一种新的估计方法.该方法将1个等分的OFDM训练符号下采样为大量长度为点的OFDM子符号,然后结合小数频偏估计值,设计新的快速傅里叶变换(FFT)算法解调一部分OFDM下采样符号,再合并结果,寻找频域峰值,从而对整数频偏做出估计.仿真结果表明,所提出方法具有计算复杂度及估计错误率较低的优点.     

MIMO-OFDM系统中的时频同步

从时频联合设计的角度出发,提出了一种多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)训练序列及相应的时频同步方案.首先利用提出训练序列的时域共轭对称性完成定时同步,然后利用训练序列良好的频域自相关性完成频率同步.该方案不仅具有更高的定时和频率偏移估计精度,而且频偏估计范围更大,理论上可以达到(-N/2,N/2).仿真结果表明:在多径信道下,该方案符号定时偏移估计精度更高,在小信噪比下尤为显著;当频偏估计性能在均方误差为1×10-4时,提高大约3 dB.     

正交频分复用系统中一种新的时频同步方案

提出了一种新的时频同步方案.该方案基于一种新的训练符号,首先利用该训练符号在时域的共轭对称性完成定时同步,然后利用其频域良好的自相关性完成频率同步.仿真结果表明,与已有方案相比,新方案不仅具有更好的定时和频率偏移估计性能,而且频偏估计范围较大.     

基于OFDM的一种空时协作方案

根据OFDM子载波信道的相关性及协作分集的发送特点,利用协作的广播阶段,提出了可获得OFDM调制下多径增益的一种简单空时协作方案。在协作分集发送的不同时隙,将信号在相关性最小的子载波信道上传输,与传统协作方案比,该系统在不降低传输速率的情况下多获得一阶的分集增益。通过对中断概率的研究,给出了最佳的功率分配方案,并对系统理论误码率进行了分析。仿真结果表明该方案可以获得明显的性能增益。     

双选择信道下叠加训练OFDM系统的迭代信道估计与均衡

在频率和时间双选择性信道下,时域冲击响应将会在一个OFDM符号时间内发生变化,导致OFDM系统出现严重的子载波间干扰。本文提出一种在双选择性信道下利用叠加训练序列进行迭代信道估计和均衡的方案。在假设时域信道抽头系数服从指数基扩展参数模型以后,利用在一个符号内的已知叠加周期训练序列建立线性模型,并基于最小二乘准则求出信道参数模型的各个抽头参数,从而构造出对应的时域信道响应矩阵和频域均衡矩阵。为进一步改善估计和均衡性能,将所得的符号判决作为已知的训练序列进行迭代估计和均衡,从而能有效地增强信道估计的性能并消除ICI干扰。实验结果表明本文算法在时间－频率双选择性信道下具有较好的性能。     

MB-OFDM UWB接收机IQ不平衡和载波频偏的联合估计与补偿

研究多频带正交频分复用超宽带（MB-OFDM UWB）接收机的IQ不平衡和载波频偏对系统性能的影响,提出一种时频域结合的IQ不平衡和载波频偏参数估计和补偿方法.接收机利用同一频带上的3个重复前导符号在时域作载波频偏估计和IQ不平衡估计,对数据单元预补偿;接收机利用数据单元的导频在频域进行残余IQ不平衡的逐段估计和补偿.仿真结果表明,这种时频域结合的参数估计和补偿方法能够克服IQ不平衡和载波频偏所带来的影响,当归一化CFO设定为40 PPM时,可以实现幅度不平衡因子g=1.1和相位不平衡因子θ=10°以内的有效补偿.所设计方法具有较高的精度,并且适用于长符号MB-OFDM UWB系统.      

TDS-OFDM系统中的差分空频发射分集方法

在采用相干检测方法的发射分集方案中,进行信道估计需要付出很高的代价,为了降低接收端的实现复杂度,根据时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)系统结构的特点,提出了差分空频发射分集及相应的非相干检测方法。该方法在时域进行差分编码,而在频域进行空频编码以获得分集增益。理论分析和仿真结果表明,尽管非相干检测方法损失了一定的接收性能,但无需进行信道估计,在慢衰落和快衰落信道中均能适用,是一种比较好的实现复杂度与接收性能之间的折衷方法。     

一种有效的OFDM符号定时和频率同步方案

基于各种0FDM同步算法，针对Schmidl提出的同步算法存在符号定时难以准确确定的不足，提出了一种利用2个特殊训练序列的有效的同步方案，同时给出了一种整数倍频偏估计的改进算法。理论分析和仿真结果都表明，与传统方案相比，该方案频率同步性更好，符号定时更精确，是一种非常有效实用的方案。     

A novel transmit scheme for OFDM systems with virtual subcarriers

Based on the double repetition structure in the frequency domain and the proper pulse shaping filter in the time domain, a novel transmit scheme for orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） systems with virtual subcarriers is proposed. Our proposed scheme with comb-type pilots can provide feasibility to reduce the channel estimation errors at the band edges with conventional inverse fast Fourier transform （IFFT）-based channel estimator. Also this transmit scheme can provide additional diversity compared to the conventional OFDM scheme. Meanwhile, the receiver schemes corresponding to the proposed transmit scheme are presented to obtain the advantages mentioned above. All these efficacies are confirmed by simulations.     

A Novel Two-step Frequency Offset Estimator for OFDM

Based on an orthogonal frequency division multiplexing（OFDM） training symbol with L identical parts, a novel carrier frequency offset （CFO） estimator is proposed for OFDM systems. The CFO is estimated in two steps, fine estimate and coarse estimate. In the first step, the fine estimation is performed based on the principle of minimum variance. However, the fine estimation has ambiguity since its estimate range is limited. In the second step, the coarse estimation is obtained, which results in a larger estimate range but less precision. Using the coarse estimation, the ambiguity of fine estimation is resolved. To fully use the correlation among L identical parts, the fine estimation resolved the ambiguity and the coarse estimation are optimally combined to obtain the final estimation. Furthermore, the estimation variance of the proposed method is derived. Simulation results demonstrate that the novel two-step estimator outperforms the conventional two-step estimator in terms of estimate performance and computational complexity.     

OFDM系统中一种符号定时和载波频率同步算法

针对正交频分复用(OFDM)系统提出了一种新的符号定时和载波频率同步算法.该算法将整个OFDM符号分成多段,在连续多个OFDM符号中采用相关累加的方法得到对系统同步的估计函数.当分段长度小于相邻OFDM符号间的无符号间干扰(ISI)区长度时,算法可以分辨这一区间,从而得到最优符号定时同步以及载波频偏估计.分析表明最大似然(ML)算法和Karthik算法是它的一种特殊情况,计算机仿真结果表明该算法不仅可以跟踪时变信道而且其均方估计误差(MSE)要远远小于最大似然(ML)估计.     

基于IEEE802.11a标准协议的MIMO-OFDM系统信道估计

针对基于IEEE802.11a标准协议的多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统信道估计问题,提出了一种在时域中进行最小二乘(LS)信道估计的方案,该方案的基本思路是根据发送端与接收端的时域信号来计算发射天线与接收天线之间的时域信道响应.为了保证LS信道估计的均方误差(MSE)最小,还提出了一种最优导频序列设计方案.对比传统的导频设计方法,该方案只需要少量的训练块,且不随天线数目的增加而增加,发射天线的数目也没有限制.该导频设计方案要求导频序列中每个导频的能量不但相等,而且不同发射天线中的导频序列需要相互相移正交.仿真实验验证了此算法的有效性.     

正交频分复用系统的非对称调制星座频域信道盲估计方法

针对频域信道盲估计的相位模糊问题，提出了基于非对称调制星座的频域信道盲估计方法．根据正交频分复用系统子信道的衰落相位等于该子信道调制星座旋转的角度这一特性，通过独立地估计各子信道接收信号的平均功率及调制星座旋转的角度来估计信道的频率响应．相对于预编码频域信道盲估计方法，该方法的信道估计精度高且没有误差底限，具有实现简单、易并行处理等特点．系统的对比仿真实验表明，该方法与预编码频域信道盲估计方法相比，在信噪比超过18dB时可使信道估计误差随信噪比增加线性递减．     

基于OFDM-PON的短训练序列分配方案

提出一种适用于正交频分复用-无源光网络(orthogonal frequency division multiplexing-passive optical network, OFDM-PON)符号同步的短训练序列, 通过对无线局域网中短训练序列的子载波分配方案进行调整, 将短训练序列的实时域信号非零均值调整为零均值, 解决了由于时域非零均值短训练序列拖尾干扰造成接收数据解调错误的问题. 仿真和实验结果表明, 该改进方法可以有效减少由短训练序列拖尾干扰引起的数据解调错误.     

车载 OFDM 通信系统中结合后训练序列的判决反馈信道估计方法

针对具有较大多普勒扩展和时延扩展的车载通信环境,利用后训练序列信道响应携带的信道变化信息,提出一种结合后训练序列的判决反馈信道估计方法.该方法采用最小二乘算法估计后训练序列的信道响应;对前一个正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)符号和后训练序列的信道响应估计值进行系数加权求和来估计当前OFDM符号的信道响应,并利用其4个导频子载波的信道频率响应关系自动获取加权系数;最后,对获得的信道响应估计值进行判决反馈和低通滤波以降低噪声影响.仿真结果表明,与目前取得较好性能的STA(spectral temporal averaging)方法、CDP(constructing data pilot)方法和结合平滑滤波的判决反馈信道估计方法相比,所提方法具有更优的误包率性能.     

空时分集技术对COFDM系统性能改善的研究

对使用空时分组编码的空时发射分集接收技术进行了研究，提出了一种简单的利用训练符号进行信道估计的空时分集接收方案，并对提出的方案进行了仿真。理论与仿真结果表明，该方案使COFDM系统性能得到了改善。     

正交频分复用系统中采用离散导频的频偏估计方法

针对采用正交频分复用(OFDM)调制的欧洲数字电视地面广播系统，提出了采用离散导频的载波频偏估计方法。将接收信号中的离散导频与接收机本地生成的离散导频进行相关运算，由相关峰值的偏移量求得整数倍载波频偏，由相关峰值的相位求得每个符号的绝对相位偏转量，再由相邻两个符号的绝对相位偏转量之差求得单个符号时间间隔内的相位偏转，从而得到小数倍载波频偏。仿真结果表明，与传统的采用连续导频的载波频偏估计方法相比，在高斯白噪声信道和慢衰落信道下，采用离散导频的载波频偏估计方法的性能有明显的提高；在快衰落信道中性能则稍差，但仍然保持在系统性能允许的误差范围之内。将离散导频用于载波频偏估计可以提高系统的频谱利用率。     

基于频域二值块通序列的TDS-OFDM发射分集

在数字电视地面广播中,为了消除时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)技术在发射分集应用中的相互干扰,提出了频域二值块通序列的设计方法。该序列频域块状连续、正交、自相关性良好,且具有零互相关特性,可以很好地满足TDS-OFDM发射分集系统对时域快速同步和相互干扰消除的要求。分析了用该发射分集系统结构和信道估计算法。仿真结果表明:和传统的单天线低密度校验编码(LDPC)系统相比,该发射分集系统在慢衰落信道下可以获得1～3 dB的分集增益。     

一种OFDM系统中的频偏估计方法

OFDM系统中频偏估计方法是基于嵌入在数据帧中的循环前缀进行频偏估计,结果表明只利用一个符号的循环前缀误差较大,采取扩大符号范围,可以得到较满意的估计效果。提出一种将一个符号倒序后采取最大似然法进行估计。仿真结果表明,能显著提高精确度。     

一种适用于正交频分复用通信系统的高效非盲信道估计算法

提出了一种适用于正交频分复用通信系统的非盲信道估计算法。与传统算法在保护间隔内插入循环前缀不同，该算法在保护间隔内插入参考信号，利用该参考信号实现信道频域估计和信道失真补偿。理论分析和计算机仿真表明：该算法与传统算法相比误码性能接近，而信道传输效率提高约20％。因此，该算法可适用于高速无线通信系统。